カフェイン プリンアルカロイドとトリメチルキサンチンであり、中枢神経系（CNS）の興奮剤として作用します。その化学式は C 8 H 10 N 4 ○ 2 メチルテオブロミン、1,3,7-トリメチルキサンチン、7-メチルテオフィリン、ガラニン、またはテインとも呼ばれます。
カフェインは、無臭の白色結晶プリンであり、苦味があります。カフェインは、アフリカ、東アジア、南アメリカ原産のいくつかの植物や木の種子、葉、果実に自然に存在するメチルキサンチン アルカロイドです。ジメチル尿素とマロン酸の反応により合成できます。カフェインは、コーヒー、紅茶、ココアなど 60 以上の植物に含まれるプリン キサンチンに天然に由来します。これは世界中で最も頻繁に使用されている向精神性物質です。カフェインには健康へのプラスの影響とマイナスの影響の両方があります。カフェインを毎日繰り返し使用すると、中等度の薬物依存を引き起こす可能性があります。そのため、繰り返し使用した後に使用を中止すると、眠気、頭痛、イライラなどの症状が現れます。
この記事では、カフェイン、カフェインの化学組成、カフェインの構造、カフェインの供給源、カフェインの合成などについて詳しく学びます。
常にVerilog
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カフェインとは何ですか?
カフェインはアルカロイドの一種であり、化学的興奮剤として作用します。 IUPAC 名は 1,3,7 – トリメチルキサンチンです。カフェインは天然ではさまざまな化合物に含まれていますが、カフェインが含まれる最も一般的な化合物はコーヒー豆です。温水または熱水に溶けますが、水（室温）には部分的に溶けます。融点は 235 ～ 238°C で、通常は無臭で、粉末状です。
カフェインの化学組成
カフェインの化学組成はCです8H10N4○2。その化学組成は、炭素原子が 8 個、水素原子が 10 個、窒素原子が 4 個、酸素原子が 2 個あります。
カフェインの化学名
カフェインの化学名は 1,3,7-トリメチルプリン-2,6-ジオンです。
カフェインの構造
カフェインの化学式はCです8H10N4○2つまり、8 個の炭素原子、10 個の水素原子、4 個の窒素原子、および 2 個の酸素原子で構成されています。カフェインの構造はプリン環の構造に似ています。カフェインは、2 つの縮合ピリミジンジオン環とイミダゾール環で構成され、1、3、7 位に 3 つのメチル基を有するトリメチルキサンチンです。 ピリミジンジオン環とイミダゾール環は複素環であり、ピリミジンジオン環は 2 つの環を含む 6 員環です。イミダゾール環は窒素原子を 2 つ含む 5 員環です。
カフェイン源
天然に存在するさまざまなソースは、曽根の葉、果物、豆などです。そしてカフェインの主な供給源はコーヒー豆です。コカの種子、茶葉、コーラナッツにも含まれています。
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カフェインの合成
カフェインは以下の追加点に従って調製されます。
- カフェインは、アフリカ、東アジア、南アメリカ原産のいくつかの植物や木の種子、葉、果実に自然に存在するメチルキサンチン アルカロイドです。
- ジメチル尿素とマロン酸の反応により合成できます。
- テオブロミンをヨウ化メチルとナトリウムメトキシドで処理すると生成することもあります。
- 尿酸をアルカリ溶液中でヨウ化メチルで処理すると、1,3,7-トリメチル尿酸が生成されます。これを塩化ホスホリル(POCl)でさらに加熱すると、3）、クロロカフェインが生成され、ヨウ化水素でさらに還元するとカフェインが形成されます。
- カフェインは、カフェインを除去してカフェインレスコーヒーを製造する際の副産物として生成されます。カフェイン除去のプロセスでは、コーヒーなどの天然源からカフェインを抽出することによって、カフェインとカフェイン抜きコーヒーが製造されます。
カフェインの性質
カフェインのさまざまな性質は、
| 化学式 | C8H10N4○2 |
|---|---|
| IUPAC名 | 1,3,7-トリメチルプリン-2,6-ジオン |
| モル質量 | 194.194 g/mol |
| 外観 | 白い結晶 |
| 臭い | 無臭 |
| 味 | 苦い |
| 密度 | 1.23g/cm3 |
| 融点 | 235～238℃（無水） |
| 沸点 | 178℃ |
| 溶解性 | 水および有機溶媒にわずかに溶け、エーテルに適度に溶ける |
カフェインの使用
カフェインにはさまざまな用途がありますが、
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- カフェインは中枢神経系と呼吸器系を興奮させる作用があります。
- カフェインは、未熟児の呼吸障害の治療と予防に使用できます。
- カフェインは、有酸素性と無酸素性の両方の状況で運動パフォーマンスを向上させます。
- カフェインは朝のエネルギーと考えられており、睡眠を遅らせたり止めたりして、睡眠不足時の作業パフォーマンスを向上させる可能性があります。
- カフェインは、エナジードリンク、ソフトドリンク、その他の飲料に使用されます。
カフェインの副作用
カフェインにはさまざまな副作用があり、
- カフェインの過剰摂取は、中枢神経系の過剰刺激状態であるカフェイン中毒を引き起こす可能性があります。これは、カフェインの摂取中または摂取直後に発症する、臨床的に重大な一時的な症状です。
- エナジードリンクに含まれるカフェインの多量摂取は、短期的な心臓血管への悪影響と関連していました。
- 1日あたり400mgを超えるカフェインを摂取すると、不眠、不安、落ち着きのなさ、胃の不快感、吐き気、脈拍の上昇、呼吸器症状、頭痛、ストレス、興奮、過呼吸、幻覚、利尿、出血障害を引き起こす可能性があります。
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カフェインに関するよくある質問
1. カフェインは尿酸からどのように作られるのですか?
尿酸をアルカリ溶液中でヨウ化メチルで処理すると、1,3,7-トリメチル尿酸が生成されます。これを塩化ホスホリル(POCl)でさらに加熱すると、3）、クロロカフェインが生成され、ヨウ化水素でさらに還元するとカフェインが形成されます。
2. カフェインの化学式構造は何ですか?
カフェインの化学式はCです。8H10N4○2つまり、8 個の炭素原子、10 個の水素原子、4 個の窒素原子、および 2 個の酸素原子で構成されています。カフェインの構造はプリン環の構造に似ています。
3. カフェインの化学式は何ですか?
カフェインの化学式はCです8H10N4○2。
4. カフェインの用途は何ですか?
- カフェインは中枢神経系と呼吸器系を興奮させる作用があります。
- カフェインは、エナジードリンク、ソフトドリンク、その他の飲料に使用されます。
5. カフェインの性質とは何ですか?
カフェインのさまざまな性質は、
- それは、無臭の白色結晶プリンとして現れ、苦い味を有する。
- 融点は235～238℃、沸点は178℃です。
- その分子量と密度は 194.194 g/mol および 1.23 g/cm です。3、 それぞれ。
- 室温では水に適度に溶けますが、沸騰したお湯には溶けます。
6. カフェインの副作用とは何ですか?
カフェインの過剰摂取は、中枢神経系の過剰刺激状態であるカフェイン中毒を引き起こす可能性があります。
7. C の同義語は何ですか8H10N4○2?
C の同義語8H10N4○2はカフェインであり、その IUPAC 名は 1,3,7-トリメチル-2,3,6,7-テトラヒドロ-1H-プリン-2,6-ジオンです。
8. カフェインの学名は何ですか?
カフェインの学名または IUPAC 名は 1,3,7-トリメチルプリン-2,6-ジオンです。
9. カフェインを作る化学物質は何ですか?
カフェインはプリンと似た構造をしています。炭素原子が 8 個、水素原子が 10 個、窒素原子が 4 個、酸素原子が 2 個あります。
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10. カフェインは体に良いのですか?
カフェインは、体にプラスとマイナスの両方の影響を与える化合物です。低用量のカフェインは気分を高揚させ、注意力を高めるのに役立ちますが、高用量では頭痛やめまいを引き起こす可能性があります。